一、前言
自1978年以来,中国钢材产量从3178万吨飙升至2023年的11亿多吨,尽管2024年产量略有下降,但仍保持在10亿吨以上。如今,中国钢铁产量占全球总产量的一半以上,稳居世界第一。产品结构也迅速调整,板管带材比例已提升至50%以上,制造业用钢占比从2020年的42%提高到2024年的50%,钢铁产品结构调整仍在持续。汽车用钢、管线钢、硅钢、船板、钢轨等钢材已基本实现国产化,质量能够满足各行业需求,部分品种已达到国际先进水平。整体行业呈现出“量减质增”的趋势。
经过数十年的高速发展,国产冶金装备通过引进、吸收、消化和自主研发,制造水平取得了显著进步。在满足国内高品质钢材需求的同时,国产冶金装备正逐步走向国际市场,对整体制造水平提出了更高要求。冶金轧制设备作为冶金工业的重要环节,主要由轧机、联轴器、齿轮箱和电机组成。联轴器作为其中的关键装备,其质量和可靠性尤为重要。茂德传动及所有冶金装备企业的共同愿景是迎头赶上国际先进技术,满足我国钢铁工业发展需求并走向全球。
二、我国联轴器发展历程
我国联轴器产业自20世纪80年代初起步,率先应用于冶金工业轧制设备,随后在风电、橡胶机械、造纸机械、工程机械、船舶、机车等领域广泛应用。初期发展得益于太重、中国一重、中国二重和马传等企业的带头研制。90年代初期,中国二重、四川立达、安徽泰尔、昆山荣星、上海茂德和无锡万向等企业已能制造大型万向轴。如今,上海茂德、中国二重、安徽泰尔和无锡万向在大型鼓形齿接轴和联轴器的研发制造方面仍占据绝对优势。
经过40多年的发展,我国联轴器使用寿命从几个月提升至数年,规格从中小型发展到大型、特大型联轴器。茂德传动已成功研制并交付SWC1600伸缩型十字万向联轴器、回转直径ɸ3600mm齿式联轴器、回转直径ɸ1250mm滑块联轴器等特大型产品,广泛应用于冶金领域。目前,国产联轴器已能满足中厚板、热连轧、无缝钢管、型材轧线、冷轧线等所有轧制线的基本需求,但在使用寿命和可靠性方面仍有提升空间。
自2004年沙钢5000mm轧机主传动万向轴选定昆山荣星以来,我国大型主传动联轴器研制迅猛发展。近几年,新建项目和备件均能满足使用要求,并逐步走向国际市场。茂德传动、二重、泰尔等企业不仅为国内新建生产线提供配套,还成功出口板带主传动联轴器,年产值达数亿元,初步具备与国际大型万向轴生产厂家竞争的实力。
三、国外联轴器在中国
国外冶金联轴器主要制造商包括德国福伊特、GWB;日本中村自工、光洋;美国American Drive、意大利Maina和西班牙JAURE(F1-F7齿式传动轴)。1972年,武钢首次从日本和西德引进1700mm热轧和冷轧带钢机组,随后宝钢、天津大无缝、鞍钢2150mm热连轧机等标志性项目的关键联轴器均采用进口产品。2010年前,我国大型宽厚板轧机、热带轧机粗轧机、轨梁轧机和无缝钢管穿孔机的主传动联轴器几乎100%依赖进口。
2000-2010年间,仅德国福伊特在中国年销售额就达1800-2000万欧元,折合人民币近2亿元。例如,1780粗轧接轴每根单价约1000万人民币。随着国内联轴器企业的崛起,产品价格仅为进口的30%左右,不仅满足了我国冶金工业的需求,还为冶金企业的稳定生产提供了强有力的装备保障,节约了大量设备费用,同时也为国产冶金装备走向国际市场提供了成本优势。
四、与国外先进产品存在的差距分析
尽管我国工业万向轴产品在过去20多年里取得了显著进步,但与国外先进产品相比,仍存在一定差距,主要体现在以下几个方面:
1. 材料:我国现有材料牌号已能满足联轴器制造需求,但在铸、锻造工艺和指标控制方面相对宽松,未来需进一步提高铸、锻造工艺和质量要求。;
2. 热处理:热处理是联轴器制造的核心环节,直接影响产品最终质量。尽管我国产品在材料牌号、硬度、层深等检验数据上符合设计要求,但在最终使用性能上仍存在差距,需不断积累经验;
3. 应用经验:德国GWB、美国American Drive、日本Koyo、Najico、意大利Maina等企业均有百年历史,福伊特自1975年开始研发万向轴,且其公司成立于1867年,具备强大的机械制造底蕴。我国联轴器产业起步于80年代,发展时间较短,但基于庞大的应用市场,国内企业已积累了丰富的经验,部分创新设计如F1-F7内循环结构、滑块式分体叉头设计已被国外采用。
4. 新技术应用:国外较早采用在线力矩测量装置,记录万向轴使用情况,为及时更换、事故分析和技术改进提供数据支持。我国在此方面尚处于起步阶段。
5. 加工:联轴器行业发展初期,我国加工设备相对落后,如今大型锻造设备、精密齿加工设备、数控设备已普遍应用,加工精度瓶颈基本突破。
五、 未来技术发展趋势
1. 小直径轧辊:小直径轧辊能耗低,钢材表面质量好,因此在设计轧机时倾向于选用较小直径的轧辊。由于空间限制,万向轴回转直径必须小于轧辊直径,无法通过增加直径来提高传递力矩的能力。未来需通过材料应用和结构设计,在现有回转直径下提高传递力矩的能力。
2. 高可靠性:随着工厂智能化水平的提高,高可靠性成为制造商的主要目标之一。联轴器作为轧钢设备的关键部件,需通过优化设计提高整体寿命,确保在规定检修周期内的可靠运行,为智能化工厂提供基础保障。
3. 疲劳预测:机械设备大多因疲劳损坏,技术人员往往难以提前发现。通过在线力矩测量装置等技术应用,预测产品使用寿命,避免生产设备事故。
六、茂德传动2024回顾
2024年,茂德传动秉持“可靠、合作、创新”的理念,继续保持稳定发展,产品交付量增长15%。企业聚焦联轴器产业,注重高精产品研制开发,提升管理水平,取得了丰硕成果。
1. 持续的研发、检测和装备投入为企业的持续发展提供了强有力的保障;
2. 2023年成功研制超大型SWC1600十字万向传动轴、3MW风电测试台回转直径ɸ3500mm超大型鼓形齿联轴器,并实现KOCKS轧机联轴器国产化,冷轧传动轴批量交付;
3. 热连轧十字万向轴、齿式联轴器经过用户严格考察和数年实践应用,成功小批量进入欧美市场;
4. 中厚板粗轧ɸ1200mm传动轴出口应用获用户赞誉;
5. 高速齿式传动轴经过数年研制,成功应用并获得用户积极认可;
6. 不断完善产品线,已具备完整的热连轧、无缝钢管、中厚板、棒、线材整线联轴器供货能力;
7. 企业产品立足冶金行业,延伸至风电、船舶、起重、造纸行业;
8. 实施多个绿色生产计划,减少碳足迹,向可持续发展迈出坚实步伐。
七、茂德传动持续发展愿景
1. 围绕产品使用寿命和可靠性加大研发投入,为未来智能工厂提供装备保障;
2. 推动产品技术进步,对标国际先进水平,持续改进提升;
3. 提高服务质量,以服务促销售,为用户排忧解难;
4. 控量提质,塑造茂德高品质产品形象;
5. 在服务国内企业的同时,未来3-5年实现国内、国外销售各占50%的目标,彰显中国产品、中国品质;
6. 持续关注员工的职业发展与心理健康,塑造“团结、务实、创新、进取”的企业氛围;
7. 打造社会化、公众化的企业体系,吸引更多优秀人才加入茂德传动,为企业的持续健康发展奠定基础。
感谢合作伙伴的支持与信任,感谢全体员工的努力与奉献。我们将砥砺前行,塑造茂德传动在联轴器行业的不朽品牌。
茂德传动机械(嘉兴)有限公司
茂德传动机械(上海)有限公司
2025年元月20日
2024年茂德传动代表业绩
厂容-厂貌